Mecânica
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“Se eu vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes.”
Isaac Newton
Hidrostática
LISTA 38 – DENSIDADE E PRESSÃO
01. (UNESP) Um reservatório tem a forma de um paralelepípedo reto-retângulo com dimensões 2 m, 3 m e 4 m. A figura 1 o representa apoiado sobre uma superfície plana horizontal, com determinado volume de água dentro dele, até a altura de 2 m. Nessa situação, a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório é P1.
A figura 2 representa o mesmo reservatório apoiado de um modo diferente sobre a mesma superfície horizontal e com a mesma quantidade de água dentro dele.
Considerando o sistema em equilíbrio nas duas situações e sendo P2 a pressão hidrostática exercida pela água no fundo do reservatório na segunda situação, é correto afirmar que
02. A figura mostra um tijolo apoiado sobre uma mesa em duas posições diferentes, A e B.
Em relação à figura, assinale a afirmativa correta.
a) A força que o tijolo faz sobre a mesa, em A, é maior que a força que ele faz sobre a mesa em B.
b) A pressão do tijolo sobre a mesa, em A, é menor que a pressão que ele faz sobre a mesa em B.
c) A pressão do tijolo sobre a mesa, em A, é maior que a pressão que ele faz sobre a mesa em B.
d) A força que o tijolo faz sobre a mesa, em A, é menor que a força que ele faz sobre a mesa em B.
e) A pressão que o tijolo faz sobre a mesa, em A, é igual à pressão que ele faz sobre a mesa em B.
03. (PUC-SP) Em um laboratório de física, há uma cadeira com assento formado por pregos com as pontas para cima. Alguns receiam sentar-se nela, temendo machucar-se. Em relação à situação descrita, é correto concluir que, quanto maior é o número de pregos, _______________na pessoa que senta na cadeira.
a) menor será a força total que o conjunto de pregos exerce.
b) maior será a força total que o conjunto de pregos exerce.
c) maior será a pressão exercida.
d) maiores serão a área e a pressão exercidas.
e) maior será a área e menor será a pressão exercida.
04. (FUVEST) Para impedir que a pressão interna de uma panela de pressão ultrapasse um certo valor, em sua tampa há um dispositivo formado por um pino acoplado a um tubo cilíndrico, como esquematizado na figura abaixo.
Enquanto a força resultante sobre o pino for dirigida para baixo, a panela está perfeitamente vedada. Considere o diâmetro interno do tubo cilíndrico igual a 4 mm e a massa do pino igual a 48 g. Na situação em que apenas a força gravitacional, a pressão atmosférica e a exercida pelos gases na panela atuam no pino, a pressão absoluta máxima no interior da panela é
a) 1,1 atm
b) 1,2atm
c) 1,4 atm
d) 1,8 atm
e) 2,2 atm
Note e adote:
π = 3
1 atm = 105N/m2
aceleração local da gravidade = 10m/s2
05. (UNICAMP) Em junho de 2017 uma intensa onda de calor atingiu os EUA, acarretando uma série de cancelamentos de voos do aeroporto de Phoenix no Arizona. A razão e que o ar atmosférico se torna muito rarefeito quando a temperatura sobe muito, o que diminui a força de sustentação da aeronave em voo. Essa forca, vertical de baixo para cima, está associada a diferença de pressão DP entre as partes inferior e superior do avião. Considere um avião de massa total m = 3 ×105 kg em voo horizontal. Sendo a área efetiva de sustentação do avião A = 500 m2, na situação de voo horizontal DP vale
a) 5×103 N/m2.
b) 6×103 N/m2.
c) 1,5×106 N/m2.
d) 1,5×108 N/m2.
06. (UNESP) No sistema auditivo humano, as ondas sonoras são captadas pela membrana timpânica, que as transmite para um sistema de alavancas formado por três ossos (martelo, bigorna e estribo). Esse sistema transporta as ondas até a membrana da janela oval, de onde são transferidas para o interior da cóclea. Para melhorar a eficiência desse processo, o sistema de alavancas aumenta a intensidade da força aplicada, o que, somado à diferença entre as áreas das janelas timpânica e oval, resulta em elevação do valor da pressão.
Considere que a força aplicada pelo estribo sobre a janela oval seja 1,5 vezes maior do que a aplicada pela membrana timpânica sobre o martelo e que as áreas da membrana timpânica e da janela oval sejam 42,0 mm2 e 3,0 mm2, respectivamente. Quando uma onda sonora exerce sobre a membrana timpânica uma pressão de valor PT, a correspondente pressão exercida sobre a janela oval vale
(A) 42 PT
(B) 14 PT
(C) 63 PT
(D) 21 PT
(E) 7 PT
07. (UNICAMP) A força normal aplicada pela agulha de um toca-discos sobre o disco tem módulo igual N = 2 ´ 10-2 N. A área de contato entre a agulha e o disco é igual A = 1,6 ´ 10-3 mm². Qual é a pressão exercida pela agulha sobre o disco? Dado: = 1 atm = 1,0 ´ 105 N/m².
a) 1,25 ´10-4 atm.
b) 3,20 ´10-3 atm.
c) 3,20 ´101 atm.
d) 1,25 ´102 atm.
08. (ENEM 2022) A densidade é uma propriedade que relaciona massa e volume de um material. Um estudante iniciou um procedimento de determinação da densidade de uma amostra sólida desconhecida. Primeiro ele determinou a massa da amostra, obtendo 27,8 g. Em seguida, utilizou uma proveta, graduada em mililitro, com água para determinar o volume da amostra, conforme esquematizado na figura. Considere a densidade da água igual a 1 g/mL.
A densidade da amostra obtida em g/mL é mais próxima de
a) 0,36.
b) 0,56.
c) 0,62.
d) 0,79.
e) 2,78.
09. (ENEM) Usando um densímetro cuja menor divisão da escala, isto é, a diferença entre duas marcações consecutivas, é de 5,0 x 10–2 g.cm–3, um estudante realizou um teste de densidade: colocou este instrumento na água pura e observou que ele atingiu o repouso na posição mostrada.
Em dois outros recipientes A e B contendo 2 litros de água pura, em cada um, ele adicionou 100 g e 200 g de NaCl, respectivamente. Quando o cloreto de sódio é adicionado à água pura ocorre sua dissociação formando os íons Na+ e Cl –. Considere que esses íons ocupam os espaços intermoleculares na solução. Nestes recipientes, a posição de equilíbrio do densímetro está representada em:
10. (FUVEST) Duas substâncias, A e B, são colocadas num recipiente, uma após a outra. Durante o preenchimento, são medidos continuamente a massa e o volume contidos no recipiente. Com estes dados constrói-se o gráfico abaixo.
As massas específicas (densidades) de A e B, em g/cm3, são, respectivamente:
a) 1,0 e 1,2.
b) 2,0 e 4,8.
c) 1,0 e 1,4.
d) 2,0 e 4,0.
e) 2,0 e 3,0.
Respostas
1- C
2- B
3- E
4- C
5- B
6- D
7- D
8- E
9- D
10- C